2010年3月18日,由國家金卡工程協(xié)調領導小組辦公室、中國信息產(chǎn)業(yè)商會、中國RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、工業(yè)與信息化部電子情報研究所聯(lián)合主辦,北京金卡國信信息服務有限公司、北京時代計世資訊信息技術有限公司、中國金卡網(wǎng)、RFID中國網(wǎng)聯(lián)合承辦的“第二屆中國RFID與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年會暨首屆亞洲智能卡展”RFID與物聯(lián)網(wǎng)高峰論壇“在香港隆重召開。
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國家無線電監(jiān)測中心檢測中心主任宋起柱博士 發(fā)表演講
尊敬的張琪會長,尊敬的朋友們大家上午好!
利用很短的時間我向各位匯報物聯(lián)網(wǎng)的無線頻譜政策與型號核準測試問題,將分四個方面。一是物聯(lián)網(wǎng)的無線頻譜管理;二是型號核準制度和檢測項目;三是物聯(lián)網(wǎng)應用中測試環(huán)節(jié)的思考;四、國家無線電監(jiān)測中心檢測中心介紹。
一、 物聯(lián)網(wǎng)的無線頻譜管理
2008年美國次貸危機引起的全球經(jīng)濟危機、能源危機,各國紛紛通過技術創(chuàng)新的方式來應對這些挑戰(zhàn);美國、歐洲各國紛紛提出“智慧地球”和“物聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展戰(zhàn)略,作為新一輪經(jīng)濟增長的引擎;為了在新一輪科技革命中引領科技的發(fā)展,我國提出“新一代信息通信開發(fā)技術”(感知中國)等戰(zhàn)略;物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)和應用中無線電頻譜資源占有重要地位,但我國對無線電頻譜資源的價值并未引起足夠的重視;稀缺的頻率資源將可能成為物聯(lián)網(wǎng)和感知中國等新技術應用中需要面臨的重大問題;鑒于此,希望行業(yè)注重新技術開發(fā)和頻率資源的有效利用兩者均衡的問題。
我個人認為物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)是兩個不同的概念,物聯(lián)網(wǎng)實質上是泛在網(wǎng)絡要融合協(xié)同的一種網(wǎng)絡工作模式,物聯(lián)網(wǎng)就是泛在網(wǎng)絡及信息化在行業(yè)應用角度的一種重要體現(xiàn)。它是物理上覆蓋周邊的延伸網(wǎng),也覆蓋了泛在互聯(lián)的網(wǎng)絡。但其更多強調的是物物(things)能夠在網(wǎng)絡下提供自身信息以方便識別和處理的交互工作模式。物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上,利用RFID等技術構造一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡“Internet of Things”,通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。
物聯(lián)網(wǎng)的含義是人與物的溝通、人和人的通信、物與物的通信形成相互連接的網(wǎng)絡體系。物聯(lián)網(wǎng)分五個層次,人類從古代發(fā)展到今天,一直面臨一個巨大的問題:如何獲取信息、傳遞信息、處理信息和應用信息。2008年底,IBM提出“智慧地球”即“更透徹的感知,更全面的互聯(lián)互通,更深入的智能化”,其實也是涵蓋信息獲取、信息傳遞和信息處理三個方面。隨著社會的發(fā)展,我們需要獲取的信息飛速增長,如何更有效地獲取信息,傳遞信息和使用信息成為迫切要解決的問題。ITU提出的物聯(lián)網(wǎng)的五層結構:物流層、網(wǎng)絡接口層、互聯(lián)網(wǎng)層、傳輸層和應用層。感知識別層和傳輸層,這兩個層次要消耗大量的頻譜資源,在最下面的感知層,從傳統(tǒng)的接入式二維碼就會大量使用頻譜資源。
二、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的資源危機和關鍵問題
物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息通信技術發(fā)展的一個突出表現(xiàn),在廣泛應用于人們生活、工業(yè)發(fā)展、社會服務改善的同時,也面臨著需要解決的關鍵問題。首先是頻譜資源問題,物聯(lián)網(wǎng)是以無線電頻譜作為基礎資源來實現(xiàn)其移動性、泛在性的,而無線電頻譜作為一種不可再生的無形資源,國家必須出臺相關政策明確各個無線頻譜的具體應用。成本問題,人與物,物與物相連,即使是局部的物聯(lián)網(wǎng),企業(yè)信息化參與各方都需較大投入;要實現(xiàn)一個完全互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)世界,傳感與接入設備的成本是關注的必要因素。其二標準問題是當前發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的瓶頸之一,沒有統(tǒng)一的標準,會導致出現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新慢、業(yè)務成本高、服務質量差等突出問題。其三,關鍵技術問題也是制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心問題之一。目前,RFID作為關鍵技術其核心領域還未全面進入產(chǎn)業(yè)化,物聯(lián)網(wǎng)建設必須在通信支撐技術、信息加工、過濾、存儲、命令響應技術以及網(wǎng)絡接口與傳輸技術等各方面全面協(xié)調下進行。其四,安全隱私問題。無線電頻譜在任意空間的充斥即是無線電頻譜的優(yōu)點,也是它致命的一個缺陷,因為具備解密功能的接收設備都有可能在不同的位置接收信息,這對用戶的安全和隱私是一個很大的威脅。
三、無線電管理和現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)頻率政策介紹
國外各個頻段RFID應用場景廣闊,UHF頻段主要集中在860-960MHz; 帶寬總數(shù)小于10MHz; UHF頻段業(yè)務不多,沒有中國情況復雜;各國頻率政策和射頻參數(shù)定義有所不同。2007年發(fā)布840MHz~845MHz/920MHz~925 MHz的規(guī)劃文件,由于規(guī)劃時考慮到頻率的有效使用,對臨近的無線要進行限定,防止干擾。這種頻率劃分方法和歐洲的頻率規(guī)劃也是類似的,歐洲目前所提出的頻率使用方案為865~868MHz,信道間隔為200kHz。目的是盡最大可能的保護和兼容鄰近的無線電業(yè)務。物聯(lián)網(wǎng)大范圍應用時,動態(tài)頻譜分配方式將有可能成為無線管理的主流。
四、型號核準制度和檢測項目
型號核準是一項行政許可并符合國際慣例,無線電管理為什么有這個部門,物權法第十五條特別規(guī)定:“無線電頻率資源屬于國家所有”國家層面,國際電信聯(lián)盟ITU在《無線電規(guī)則》第3條及相應的附錄2、3和建議書規(guī)定了無線電電臺的技術規(guī)范,并要求各成員國主管機構應確保在其境內使用的無線電設備滿足這些規(guī)則的要求,盡最大可能,以最有效、最安全的方式科學利用頻譜資源。國際上,包括歐盟、美國、日本等在內的絕大多數(shù)國家和地區(qū)均對無線電發(fā)射設備采取了類似型號核準的類似做法,并一致認可該制度,惟其如此,才是從源頭上對無線電干擾源頭進行有效監(jiān)管,使無線電管理起到事辦半功倍的成效管理效果。10年來,我國無線電發(fā)射設備型號核準制度管理已形成了從政策法規(guī)依據(jù)、行政許可事項到檢測機構認定及管理、檢測技術參數(shù)制定、檢測業(yè)務流程等方面的完備的制度體系和標準程序。物聯(lián)網(wǎng)中的無線感知設備,如使用成熟的基數(shù),無線發(fā)射設備將遵照現(xiàn)有的無線電規(guī)則;如開發(fā)新的技術,無線電管理部門將發(fā)布新的設備管理規(guī)則。
根據(jù)《中華人民共和國無線電管理條例》,我國對各類無線電發(fā)射設備實施型號核準管理。目前,在物聯(lián)網(wǎng)應用中以WLAN、藍牙、UWB、ZigBee、RFID等為代表的微功率、短距離無線電設備在應用時按免無線電電臺執(zhí)照管理,但該類設備必須通過無線電發(fā)射設備型號核準檢測,并獲得我國工業(yè)與信息化部核發(fā)的無線電發(fā)射設備型號核準證后才能在中國生產(chǎn)、銷售和使用。
目前,SRTC是國內物聯(lián)網(wǎng)最權威的感知層無線設備的型號核準授權檢測機構,也是RFID有源設備的國內唯一授權型號核準測試機構。
物聯(lián)網(wǎng)應用中測試鏈的思考
在產(chǎn)品級測試上,驗證設備功能治標、耐用性和抗毀性、抗電磁性能、測試設備的空口特性。系統(tǒng)級,排除環(huán)境因素的性能指標:讀/寫距離、讀/寫范圍、讀/寫時間、讀/寫速率、物品移動速度;排除環(huán)境因素的電磁指標:輻射騷擾、輻射抗擾。應用級考慮環(huán)境因素的性能指標:物品碼放、天線擺放位置、讀/寫成功率、讀/寫速率、物品移動速度;考慮特定空間中存在多種無線系統(tǒng)的性能指標:要求空間各系統(tǒng)的電磁信號強度可控,RFID系統(tǒng)與多種系統(tǒng)各共存的電磁干擾分析。
國家無線電監(jiān)測中心檢測中心簡介
SRTC是我國無線電領域國內最權威的檢測及校準機構,擁有國內、國際相關認證、認可檢測資質12項;檢測中心是經(jīng)國家質檢總局授權的500家國家質檢中心之一的實驗室;現(xiàn)有工作人員136人,工程技術80%,博士、碩士比例達40%。具備近二十年豐富的無線電管理及無線電設備測試經(jīng)驗。測試系統(tǒng)、儀表近300臺、套,測試硬件投資近4億元;覆蓋公眾移動通信、專業(yè)無線通信、無線接入、短距離微功率、廣播電視、雷達、導航、物聯(lián)網(wǎng)等無線電新技術等各個領域;具備射頻、協(xié)議、EMC、電磁暴露、電氣安全、信息安全、RoHS、RFID,SAR校準等多個測量領域的技術能力。
SRTC從2007年開始牽頭開展國家863重大科研項目“射頻識別通信測試技術研究”,旨在建立一套RFID應用方案公共測試系統(tǒng),為我國RFID產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設計與應用提供基礎和技術服務,為RFID的技術和產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)提供一個可靠的評估環(huán)境,通過產(chǎn)品評測,能夠對產(chǎn)品的可靠性與質量提供一個基本的評估框架,對產(chǎn)品的實用性也是一個很好的參照,同時通過不定期發(fā)布RFID技術評測結果,可以讓行業(yè)主管部門及研究技術人員了解目前RFID前端技術的現(xiàn)狀及性能指標,為以后的研究與開發(fā)制訂新的目標,促進RFID在不同領域研究、開發(fā)與應用,為產(chǎn)業(yè)應用提供展示、示范平臺。謝謝大家。